CN102259702A - 一种动力组合方式独特的低消耗型子母飞机攻击系统 - Google Patents

Abstract

一种远程攻击的武器系统，由两架或两架以上有人飞机共同推动一架一次性使用的无人机构成，无人机最好不安装发动机，也可以安装冲压发动机，机内设油箱(其油料主要供有人机的发动机使用，若无人机安装了冲压发动机则仅在无人机飞行末段使用)，以及炸弹舱，或不设弹舱而代之以大弹头，在距目标一定距离上各子系统分离，无人机攻击目标，有人机返航。这样执行一次大型攻击任务我方消耗的基本上只是一个机壳和炸弹，代价极低。

Description

一种动力组合方式独特的低消耗型子母飞机攻击系统

所属技术领域

本发明涉及一种动力组合方式独特、因而价格相对来说极其低廉的大规模远程攻击系统，尤其属于特种子母飞机范畴，主要供航空兵使用。它可对(敌方)远程或战略目标实施轰炸或攻击，特别适合对海外目标实施常规轰炸或攻击。 

背景技术

以往对(海外)远程或战略目标的打击大多是由有人驾驶的大型战略轰炸机飞近目标投掷炸弹或短程导弹，或发射远程巡航导弹进行攻击的。由有人驾驶的大型战略轰炸机对敌投掷炸弹或短程导弹，需要飞机飞近目标，这么做风险极高，可能性极小，代价极大。举一个具体的例子，中国与马来西亚、印尼在南海问题存在纠纷。马来西亚、印尼欺中国空军没有远程攻击能力、海军没有航母和从航母起飞的预警机、攻击机，缺少远洋作战基础，他们大量侵占中国南沙岛屿，伤害中国渔民。即使将来中国用十几年时间花费大量人力财力物力研制、生产出一批类似美军的B-1B(其速度仅1.2M)的轰炸机，为了南沙群岛而去轰炸马来西亚、印尼，万一遭到他们已经购买的SU-30战斗机的截击，被击落几架轰炸机，损失也是巨大的。更别说战略轰炸机、航母及其编队的研制、生产、训练、形成战斗 力更要消耗巨大的人力物力财力和时间。 

如果使用远程巡航导弹对上述目标实施常规打击，那么很明显，需要使用大量远程巡航导弹进行大规模、持续不断的射击才能起到作用，否则，一来此类弹头又小又少，不能给予敌方以重创，敌方还可以猛烈还击；二来敌方知道远程巡航导弹不能进行持续不断的射击，他们在我方几轮攻击后将获得平静时期，从而坚持对抗下去。这样中国的远程巡航导弹就根本不够用，而单单对一个小国就可能消耗中国大部分远程巡航导弹(因为我方没有远程轰炸机)，显然得不偿失，领导者不会赞成此类举动的。 

现在有人主张对远程目标(例如美军航母或基地)进行常规弹头的弹道导弹攻击，这样做的危险性不言而喻，因为它会使敌方(例如美军)误以为我方发射的远程战略导弹是核导弹，迫使对方也发射核导弹还击，诱发连锁反应，引起毁灭性的核战争。而且远程战略弹道导弹价格也很昂贵。 

因此，研制一种相对来说价格低廉、简易可行、不怕损失、效费比高的远程攻击系统，是中国的当务之急。 

本发明就是一种符合上述要求的远程攻击武器，它由大于或等于两架(简称“多架”)有人驾驶飞机(1)，通过大型构件(2)与无自主动力无人机(3)连接，这3者组成联合飞行器，此外还有可分离的、代替了传统飞机起落架的承力助跑助飞车或承力滑跑轮架(4)供该联合飞行器起飞滑跑。这4者共同组成了这种远程攻击、轰炸的子母飞机攻击系统。 

附图说明

下面结合附图和实施例(方案)对本发明作进一步说明。 

图1是本发明所说攻击系统侧视图(特别对应于方案A)； 

图2是本发明所说攻击系统前视图(特别对应于方案A)； 

图3是本发明所说攻击系统上视图(特别对应于方案A)； 

图4是本发明所说攻击系统起飞滑跑示意图(特别对应于方案A)； 

图5是本发明所说攻击系统起飞后与承力滑跑轮架分离示意图(特别对应于方案A)； 

图6是本发明所说攻击系统的有人驾驶飞机与无人机体分离示意图(特别对应于方案A)； 

图7是本发明所说攻击系统最终攻击目标方式图(特别对应于方案A)。 

该武器系统各个部分详细说明如下：子系统(1)——多架有人驾驶飞机，应选择设计紧凑、动力强劲的战斗机或攻击机，不需要弹舱，去掉炸弹挂架、只带空空导弹和机炮的最合适，在该武器系统起飞及飞近目标过程中，主要由这些有人驾驶飞机的发动机提供动力，这两个过程中其燃料以及消耗品使用无人机体内设油箱的燃料以及设备；子系统(2)——连接有人驾驶飞机与无自主动力无人机的大型构件，最好做成流线型的，它可以在前者与后者空中分离时抛掉，也可以留在无人机机翼上，起到一部分翼刀的作用，防止无人机机翼上出现气流分离。子系统(3)——无自主动力无人机是一次性使用的，其结构可以比一般的运输机更轻巧简单，应当具有大展弦比机翼，机内设油箱以及炸弹舱，或不设弹舱，而代之以大弹头，用于攻击大型重要目标，例如大坝等，总之，无论装什么，它最终将与敌同归于尽。该无人机体最好不安装发动机，也可以安装冲压发动机， 即使安装了冲压发动机，在主要飞行阶段它也不发动，而是处于整流设备内，而且它的启动需要有人驾驶飞机提供外在支持，所以无论该无人机体安装了冲压发动机还是不安装发动机，都属于本人所定义的“无自主动力无人机”，其冲压发动机在前一阶段不启动，只在有人驾驶飞机即将脱离无人机体时，依靠此时该联合飞行器已经具有的速度和高度、打开进气口和尾喷口，开始发动(其速度和高度当然是有人驾驶飞机的发动机先前赋予的)，有人驾驶飞机已经脱离无人机体后，完全由冲压发动机推动无人机，无人机体(包括机翼)内的油箱以及相关设备由此主要供该系统的有人驾驶飞机发动机使用消耗，之后主要供自己的冲压发动机用。当然，前面本发明人也已经提到，该无人机体可以不安装冲压发动机，此种无动力无人机应当具有更大展弦比和更好的滑翔性能，在有人驾驶飞机脱离无人机体后，就依靠该无人机已经具有的速度和高度滑翔飞到目标所在处进行攻击。这样以多架有人驾驶飞机共同推带一架无自主动力无人机，由后者攻击敌方战略目标，我方消耗的只是一个不使用昂贵的涡喷涡扇涡桨发动机的机壳和炸弹，代价极低，载弹多，打击力极强，这是本发明与以往的子母攻击机、无人机本质的不同，如果该无人机体挂有导弹，那么其功能、作战样式将多样化，但也会带来系统复杂化、价格昂贵、代价增大的弊病；子系统(4)——可分离的、承力助跑助飞车或无动力承力滑跑轮架代替了传统飞机起落架，在起飞阶段与该联合飞行器通过相对简易的大型构件与这种远程攻击系统连接，承受其重量，并暂时成为其工程结构的一部分，承力助跑助飞车必须自己有富余的动力，足以与有人驾驶飞机共同带动这种远程攻击系统滑跑达到起飞速度，达到起飞速度后联合飞行器与承力助跑 助飞车、无动力承力滑跑轮架以及连接构件分离，前者飞上天空；如果具体设计时设计者不想用承力助跑助飞车，只用无动力承力滑跑轮架被动滑跑也行，起飞阶段只以有人驾驶飞机带动这种远程攻击系统滑跑起飞，达到起飞速度后联合飞行器与承力滑跑轮架以及连接构件分离，联合飞行器飞向目标。 

下面结合图4～7说明这种远程攻击的武器系统工作、运行方式如下： 

在平时，子系统(1)——有人驾驶飞机可以像一架普通作战飞机一样训练、保养、巡逻，战时仍可以像一架普通作战飞机一样执行普通任务，在需要进行远程攻击或进行远程攻击训练时才和其它3个子系统结合。 

执行远程攻击任务：4个子系统结合一起，起飞开始，几架有人驾驶飞机全部启动发动机，此时如果这种远程攻击系统采用了承力助跑助飞车，则后者也启动发动机，与有人驾驶飞机共同带动这种远程攻击系统滑跑起飞，达到起飞速度后联合飞行器与承力助跑助飞车、承力滑跑轮架以及连接构件分离，前者飞上天空；如果没有用承力助跑助飞车，只用承力滑跑轮架滑跑，则起飞阶段只以有人驾驶飞机带动这种远程攻击系统滑跑起飞，达到起飞速度后联合飞行器与承力滑跑轮架以及连接构件分离，联合飞行器飞向目标。之后联合飞行器由几个有人驾驶飞机上的飞行员(或机组)轮流控制，有人驾驶飞机上的发动机在起飞及飞近目标的阶段使用无人机体(包括机翼)内的油箱的油料，这是本发明与以往的子母攻击机、无人机本质的不同，若该联合飞行器在前进途中发现远方敌机，可以发射有人驾驶飞机携带的空空导弹击毁敌机，若敌方接近，则可抛弃无人机及连接构件，有人机用自身携带的空空导弹和机炮与敌机空战或者返航；如果该 无人机体安装了冲压发动机，那么该联合飞行器可以在距离目标100～400公里处，速度为每小时800～1000公里时启动冲压发动机，然后有人驾驶飞机就使用自己飞机油箱中的油料，并依次与无人机分离，或者继续为无人机提供信息、引导，或者遥控无人机，或者在隐蔽安全位置为后者护航一段距离，或者返航；无人机则以主动或半主动或被动制导方式攻击、轰炸目标。如果该无人机没有安装发动机，那么该联合飞行器要在距离目标50～90公里处，高度尽量超过8千米、速度为每小时800～1000公里时，无人机与有人驾驶飞机分离，以无动力滑翔的方式飞行到目标处攻击、轰炸，有人驾驶飞机或者继续为无人机提供信息、引导，或者遥控无人机，或者在隐蔽安全位置为后者护航一段距离，或者返航。如果该无人机体安装了冲压发动机，那么该系统虽然贵一点，但能保证多架有人驾驶飞机及飞行员的安全，总体上更划算。若敌方防空能力弱小，但我方又不愿冒类似SU-30一类战斗机因为投掷炸弹而被击落的风险，那么可以采用无人机体不安装发动机的那一种远程攻击系统。 

本发明的新颖性： 

本发明与以往的子母飞机、空中发射的导弹、滑翔炸弹有本质的不同。 

以前的子母飞机，最有代表性的有3种，它们与本发明的本质区别如下： 

1，二战前苏联的几项Zveno计划(Zveno通常译作“连环”)的子母飞机，各以一架母机(TB-1或TB-3)携带2～5架子机(小战斗机)，TB-1或TB-3与子机飞到目标附近，以子机上的不到 0.3吨重炸弹攻击目标，还有一项Zveno计划是母机带子机作巡逻用，没有轰炸能力，这些Zveno计划的母机和子机在起飞、巡航、战斗过程中全都一直运转着自己的发动机。本发明与之不同之处是投弹的是无人机(可以称作子机)，无自主动力，在大部分航程根本不用无人机的动力，载弹量高达10吨左右； 

2，德国二战时造的大量的子母飞机。德国人的子机是一架无人驾驶的轰炸机，轰炸机自己有发动机，在整个任务过程中一直运转，母机是一架有人战斗机，操纵子母飞机，通过遥控装置操纵子机飞向目标。本发明与之不同之处是投弹的是无人机(可以称作子机)，无自主动力，在大部分航程根本不用无人机的动力； 

3，二战后美国B-36携带的自卫子机XF85，子机和母机都有各自的驾驶员，安装有自主的、价格昂贵的喷气式发动机，执行轰炸任务、投弹的是B-36，这样风险极高、代价极大。本发明与之不同之处是投弹的是无人机(可以称作子机)，无自主动力； 

另外还有大运输机背负航天飞机转场，或背负有人驾驶飞机作增加航程实验，这些子机母机上都有驾驶员、动力，昂贵的子机母机是要长期重复使用的，不是像本发明投放的是无自主动力一次性无人机，任务是远程轰炸。 

以往作战飞机从空中发射空地导弹、滑翔炸弹，要么必须像二战JU-88发射滑翔炸弹，但这种载运方式生存力极差，连老式螺旋桨战斗机都可以大批击落这种轰炸机运载器，因此德军后来放弃了这种方式；要么像JH-7 发射反舰导弹，攻击机载导弹后作战半径小，必须在离目标比较近处发射，危险较大，弹头威力小，效费比低，不适合对马来西亚、印尼、占领钓鱼岛的日美军作战。如果对方防空力量强，则难以攻击成功，自己的机场还会遭到反击；要么像TU-22M轰炸机携带AS-15导弹攻击目标，作战半径大，成功率高，但中国将来几年都难以花巨资研制并大量生产此类飞机，形成战斗力更遥远。本发明与以往空中发射的导弹有本质的不同：上述载机发动机在飞行中不使用导弹或无人机内的油料，载机只有一架，携带一个或多个导弹，本发明的载机(有人驾驶飞机)有多架，载机在飞行中使用一个大无人机内的油料，攻击范围比攻击机大得多。特别是本发明方案能对敌方大目标实施常规弹头面积轰炸，这是上述各种设计难以做到的。 

因此，本发明是一种与旧不同的新颖的设计方案。 

本发明的先进性： 

如上所述，以往的子母飞机、空中发射的导弹、滑翔炸弹代价高、效费比低、不能对敌方大目标实施常规弹头面积轰炸，有人驾驶飞机轰炸敌目标容易人机俱损、影响士气、远程巡航导弹过于昂贵、难以持久攻击、战略弹道导弹昂贵且容易引发核战争，本发明纠正或者说克服了这些旧有武器系统的缺陷，消耗比例小、作战半径大，无人机轰炸不怕牺牲驾驶员，不影响士气、成功率高，能对敌方大目标实施常规弹头面积轰炸，不会引发核战争，特别适合代替航母对海外目标发动大规模远程攻击。这些都是关键的、本质的进步。 

关于实用性和实施本发明的具体的、最好的方式，本人结合附图示例说明如下： 

方案A：可以采用3架SU-30一类(包括SU-27、F-15)的双发高速战斗机，去掉炸弹挂架和多余设备，不使用他们的轰炸型，不挂空地导弹，只用其战斗型，携带空空导弹和机炮，最好连副油箱也不挂，与一架大型无人机通过大型构件连接，组成一个联合飞行器，其中1架SU-30连接在无人机机身主体结构上方前部，另2架SU-30连接在无人机两边机翼上，无人机机身主体结构下方前部通过构件与一辆由类似中奥协作生产斯太尔91系列的牵引车(标准载重50吨)轻量化改装的承力助跑助飞车连接，后者承受其重量，并暂时成为其工程结构的一部分，我们知道，斯太尔91系列的卡车在载重50吨时仍能够高速行驶，在此系统中只要求其承受该系统一小部分重量，该系统主要还是由3架SU-30推进，并且助跑助飞车只要跟得上滑跑速度就行，因此其任务可以完成。外军若采用本发明，可以选用动力更强劲的F-22以及牵引车改装的承力助跑助飞车。在无人机两边机翼安置了2架SU-30的构件下方各安排1个代替了传统飞机起落架的承力滑跑轮架供该联合飞行器起飞滑跑。该系统总重将达到140～145吨，其中联合飞行器总重将达到约130吨。 

实际上，最适用于本发明的、可供改造的机种和载重汽车在美国，那就是美国的F-22战斗机和美国的几种载重汽车，一旦美国人觉察到本发明的价值，他们能以更简便的方式、更快的速度应用本发明研制出新一代攻击系统，这对中国是一个较大的威胁，因此，中国必须抢先 一步，尽早应用本发明。 

本发明方案的可行性： 

1，本发明可以就利用中国现有的SU-27、SU-30改装，用几架战斗机与一个新设计的无人机体、大型牵引车改装组合就接近成功，这比重新开始设计一种类似于B-1B的轰炸机省时、省金钱、省全新的大生产线，这表明本发明实用性比较强。 

2根据各种公开资料的数据，该联合飞行器的结构和油料足以完成任务： 

该联合飞行器总重将达到约130吨，其中3架SU-30每架采用标准空战装备、不挂副油箱，不挂炸弹，只加满机体内油箱，正常起飞重量为24000千克，3架SU-30共72吨，无人机以及外部连接构件总重约60吨，其中约20吨为结构重量(由于该无人机是一次性的，所以结构重量所占比例较低)，其油箱内25吨油料可供3架SU-30推动该联合飞行器低速飞行3000多公里。返航的3000多公里路程，SU-30仅仅凭机内燃油就可以完成，返航途中还可以根据情况加一次油。若该联合飞行器在前进途中发现远方敌机，可以发射SU-30携带的空空导弹击毁敌机，若敌方接近，则可抛弃无人机及连接构件，SU-30用自身携带的空空导弹和机炮与敌机空战或者返航；若无人机安装了冲压发动机，那么其机体内还必须有2～8吨油料供冲压发动机推动该无人机飞行100～400公里；这样在攻击大约3400公里处的目标时，该系统的无人机将只有7～13吨炸弹或弹头可带，这一数据对比现有的一些轰炸机仍然是惊人的；如果该无人机没有安装发动机，那么该联合飞行器将可以携带约15吨炸弹或弹头攻击接近3090公里处的目标，之后SU-30 返航。 

3，根据各种公开资料的数据，该联合飞行器的动力是足够的： 

在飞行阶段，该联合飞行器总重将达到约130吨，其中3架SU-30每架安装两台AЛ-31Φ发动机，其最大加力推力为12258daN，中间推力为7620daN(中间推力一般用于巡航)，3架SU-30的6台AЛ-31Φ仅仅依靠巡航用的中间推力就可以达到45720daN的推力，对比一下同等重量的空中客车A300B2型，最大起飞重量135吨，采用2台CF6发动机，最大推力为227千牛，总计最大推力为454千牛，A300B2仅依靠这2台CF6总计最大454千牛的推力就可以完成起飞、满载高速飞行4000公里，相比之下，本发明方案的联合飞行器总重较小，推力较大，而且在起飞阶段该系统总重将达到140～145吨，还有一辆由类似中奥协作生产斯太尔91系列的牵引车改装的承力助跑助飞车助跑，因此即使本发明方案不使用承力助跑助飞车助跑，动力也是足够的。 

方案B：可以采用2架SU-30一级的双发高速战斗机与一架大型无人机通过大型构件连接，组成一个联合飞行器，其中1架SU-30连接在无人机机身主体结构上方前部，另1架SU-30连接在无人机机身主体结构下方前部，这架SU-30在起飞阶段机轮全部着地，用于滑跑，起飞后收进机内；无人机两边机翼下方通过构件各自与承力助跑助飞车连接，该系统总重将达到100～110吨，其中联合飞行器总重将达到约88吨。 

很明显，最适用于本发明的、可供改造的机种和载重汽车也在美国， 那就是美国的F-22战斗机和美国的几种载重汽车，一旦美国人觉察到本发明的价值，那将对中国形成较大的威胁，因此，中国必须抢先一步，尽早应用本发明。 

本发明方案的可行性： 

1本发明可以就利用中国现有的SU-27、SU-30改装，实用性比较强。 

2，本方案只用两架双发高速战斗机与一架大型无人机连接，构件最少，结构最为简化，减小了难度和故障率，各系统间干扰最少，是众多方案中最可行的一种。 

3，根据各种公开资料的数据，该联合飞行器的结构和油料足以完成任务： 

该联合飞行器总重将达到约88吨，其中2架SU-30共48吨，无人机以及外部连接构件总重约40吨，其中约16吨为结构重量，其油箱内16吨油料可供2架SU-30推动该联合飞行器低速飞行3000多公里。返航的3000多公里路程，SU-30仅仅凭机内燃油就可以完成。根据具体布局的不同。该联合飞行器将可以携带约2～8吨炸弹或弹头攻击接近3200公里处的目标，之后SU-30返航。 

4，对比一下基本同等重量的国产C919大型客机的推重比，该联合飞行器的动力是足够的。 

此外，本发明还可以采用1架SU-30与多架歼-10和一个无人机组合，或1架SU-30与多架“枭龙”战斗机和一个无人机组合，或完全由多架歼-10与一个无人机组合，或完全由多架“枭龙”与一个无人机组合，再分别采用承力助跑助飞车、无动力承力滑跑轮架结合等上百种具体设计方案。 

Claims (1)

1.本发明是一种动力组合方式独特、因而价格相对来说极其低廉的大规模远程攻击系统，属于特种子母飞机范畴，主要供航空兵使用。它由大于或等于两架(简称“多架”)有人驾驶飞机(1)，通过大型构件(2)与无自主动力无人机(3)连接，这3者组成联合飞行器，此外还有可分离的、代替了传统飞机起落架的承力助跑助飞车或承力滑跑轮架(4)供该联合飞行器起飞滑跑。这4者共同组成了这种远程攻击、轰炸的武器系统。其特征是由两架或两架以上动力强劲的有人飞机共同推动一架一次性使用的无人机，而且在该武器系统起飞及飞近目标过程中，主要由这些有人驾驶飞机的发动机提供动力，此阶段有人机发动机使用无人机体内油箱的燃料，起飞阶段还可以由助跑助飞车提供小部分动力，如果光使用承力滑跑轮架，那此阶段就完全依赖前者的发动机动力。无人机内设油箱以及炸弹舱，或不设弹舱，而代之以大弹头，总之，无论装什么，它最终将与敌同归于尽。该无人机体最好不安装发动机，也可以安装冲压发动机，即使安装了冲压发动机，在主要飞行阶段它也不发动，而且它的启动需要有人驾驶飞机提供外在支持，所以无论该无人机体安装了冲压发动机还是不安装发动机，都属于本人所定义的“无自主动力无人机”。 

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